JP2006262978A - 本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目飛びの有無と下糸の供給の無い空縫いの有無の双方を確実に検知し得る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置を提供する。
【解決手段】本縫いミシンにおけるボビンケース９の表面に第１の回帰反射部３０を設ける。ミシンの縫製動作中において第１の回帰反射部３０を横切る表側糸部分１５の有無を第１の判定装置３で判定する。第１の判定装置３は、表側糸部分１５が第１の回帰反射部３０を横切る際の受光量の減少を検知部で検知したときに表側糸部分１５が有りと判定する。又、ボビンケース９に納められているボビン１０の鍔部４０の外面に第２の回帰反射部４２が設けられており、第２の判定装置５が、ミシンの縫製動作中においてボビン１０の回転の有無を判定する。第２の判定装置５は、ボビン１０の回転に伴い第２の回帰反射部４２で反射された反射光を受光部で受け反射光を検知部が検知したときにボビン１０の回転が有りと判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、目飛びの有無と下糸の供給の有無を常時監視することにより確実な縫製を可能とする本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置に関するものである。

本縫いミシンによる縫製は、上糸と下糸とが所要に絡んで縫い目を形成することにより行なわれるものである。より具体的には、上糸を伴ったミシン針が布地を貫いて布地の下側に突出し次いで上昇に移るが、下死点に達したミシン針が上昇に移るときに上糸がたるんでループが形成される。同時に、ミシン針の上下動に連動して回転（一方向の回転又は往復動する回転）する中釜が、ミシン針が若干上昇した位置において、剣先で前記ループになった上糸をすくう。そして該中釜が回転し、前記剣先が下死点を稍過ぎた位置で天秤が急上昇することによって、ループになった上糸が、中釜の剣先から外されて上方に引き上げられる。これにより、ボビンケースから出て布地に達している下糸が上糸と絡み合って縫い目を１つ形成することにより縫製が行なわれる。

このようにして縫製が行なわれるのであるが、ミシン針の上下運動と中釜の回転のタイミングの不一致や糸のテンション等が関係して、中釜の剣先がループをすくわなかったりして、縫い目が一目或いは数目に亘って形成されない目飛びが発生する場合があった。そのため、かかる目飛びの有無を確実に判定する手段が要求された。又前記下糸に関しては、ボビンに巻き付けられていた下糸を使い切ったときや下糸が途中で切断されたときに下糸無しの空縫いを防止するために下糸の有無を判定する手段が要求された。

前記目飛びを判定する手段として、特開平２０００−１９７７８６号公報が開示する目飛び検出手段が提供されている。又前記下糸の有無を判定する手段として、特開平９−５６９６１号公報が開示する本縫いミシンにおける下糸の有無検知手段が提案されている。

前記目飛び検知手段は、ミシン針の１回の上下運動の間に、中釜の剣先ですくわれた上糸がループになって該中釜を１回通過し、その際に前記ループになった上糸の表側糸部分が該中釜に納められているボビンケースの表面を横切るという上糸の移動経路に着眼し、この横切る表側糸部分の有無を、反射光により感応する光電検知器によって無接触で検知し、その検知信号の信号処理によって縫製を自動停止させたり警報を発する構成のものであった。しかしながら、かかる目飛び検知手段によるときは、照射された光をボビンケースの表面で直接反射させるものであって反射光の光量が不十分であり、又、縫製時におけるミシンの振動に起因して光の乱反射が生ずるために、反射光を確実に検知し難く誤作動が生じやすい問題があった。

又、前記下糸の有無検知手段は、ボビン側面の鍔部に、センサー対象部の複数を周方向に略等間隔で形成すると共に、ボビンケースの側面に前記センサー対象部を透視する窓部を形成し、且つ、この窓部を介し上記センサー対象部の動きを検知するセンサーと、このセンサーの検知信号により上記ボビンの回転数を測定する測定機構とを付設した構成を有していた。該検知手段によるときは、ボビンの回転数を所定値以下に測定した際に下糸の切断又は使い切り時を検知でき、その検知信号の信号処理によって縫製を自動停止させたり警報を発する構成のものであった。しかしながら前記下糸は、ボビンに巻き付けられていた糸が巻き戻されることによって供給されるものであり、その間、ボビンがボビンケース内で回転運動を行っている。従って縫製が一時停止した場合、ボビンは急には停止できず惰性で若干回転してしまう。その結果、惰性で回転したボビンの回転角度分だけ下糸の端末側で下糸たるみが発生することになる。このように下糸たるみが発生すると、縫製が再開された際、たるんだ糸部分が消費されるまではボビンが回転しないために異常が検知され、該検知手段に誤作動が発生する問題があった。

特開平２０００−１９７７８６号公報（第２−３頁、図１−４） 特開平９−５６９６１号公報（第２−３頁、図１）

本発明は、前記従来の問題点に鑑みて開発されたものであり、目飛びの有無と下糸の供給のない空縫いの有無の双方を確実に検知して不完全な縫製を排除し得る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置の提供を課題とするものである。

前記課題を解決するため本発明は以下の手段を採用する。
即ち本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置の第１態様は、上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられている。該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされている。又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられている。そして該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とするものである。

本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置の第２の態様は、上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられている。該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、該傾斜した方向で、前記ボビンケースから離して設置されており、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされている。又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられている。そして該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とするものである。

本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置の第３の態様は、上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされている。又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられている。そして該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とするものである。

本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置の第４の態様は、上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、該傾斜した方向で、前記ボビンケースから離して設置されており、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされている。又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられている。そして該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とするものである。

前記第１、第２、第３、第４の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置において、前記第１の回帰反射部は、前記ボビンケースの表面の、前記窓部と反対側の平滑面に設けるのがよい。又、前記第１、第２、第３、第４の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置において、前記第２の回帰反射部の複数を、前記鍔部の周方向に略等間隔で且つ前記外面から突出しないように該外面に設けるのがよい。

又、前記第２、第４の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置において、第１の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向を、該軸線方向に対して３０度〜５０度、好ましくは約４５度の傾斜方向とし、且つ、前記第２の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向を、該軸線方向に対して３０度〜５０度、好ましくは約４５度の傾斜方向とし、前記窓部の大きさを、前記傾斜方向の照射が前記窓部に現れた前記第２の回帰反射部に達し得るように設定するのがよい。

本発明は以下の如き優れた効果を奏する。
(1) 本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置は、第１の回帰反射部と第２の回帰反射部を設けることにより、入射した光が入射方向に確実に反射されるように構成しているため、ボビンケースの表面を横切る表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切る際の受光量の減少（１００％の減少を含む）を検知することによって該表側糸部分の有無、即ち、目飛びの有無を確実に判定できると共に、ボビンの回転に伴いボビンケースの窓部を横切る第２の回帰反射部で反射された反射光を検知する検知部の検知信号により該ボビンの回転の有無、即ち、下糸の供給のない空縫いの有無を確実に判定できる。
このように本発明によるときは、目飛びの有無と、下糸の供給のない空縫いの有無の双方を検知できることから、何れか一方の現象が生じたときにミシンの縫製を直ちに停止させることができる。かかることから本発明によるときは、エアーバッグやシートベルト等の高い安全性が要求される製品の縫製等であっても、これを安全且つ確実に行うことができると共に、エアーバッグやシートベルト等の縫い直しの効かない素材を縫製する際の材料の無駄を抑止できる。

(2) 又、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間、又は、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は、前記第２の判定装置が作動しないように構成されているため、縫製を停止した際の惰性によって下糸の末端側でたるみが生じたとしても、そのたるみ部分が縫製で消費されてボビンが回転し始めるまでは前記第２の判定装置が作動しない。従って、この間における第２の判定装置の誤作動を防止できることとなる。

(3) 前記第１の回帰反射部を、ボビンケースの表面から突出しないように設けているため、ボビンケースの表面に接触しながら該表面を横切る上糸の表側糸部分の損傷を招くことがない。又、前記第２の回帰反射部を、ボビンの鍔部の外面から突出しないように設けているため、ボビンケース内でのボビンの回転が阻害されたり該第２の回帰反射部が損傷されて反射効率が低下するといった恐れもない。

(4) 又、第１の判定装置を構成する照射部が、ボビンケースの軸線方向に対して、例えば３０度〜５０度の角度で傾斜した方向に光を照射する如く構成すると共に、前記第２の判定装置を構成する照射部が、ボビンケースの軸線方向に対して、例えば約３０度〜５０度の角度で傾斜した方向に光を照射する如く構成し、該第１の判定装置及び第２の判定装置を、該傾斜した方向で、前記ボビンケースから離して設置することにより、頻繁に行なわれるボビンの交換に際してボビンケースを着脱する操作を、第１の判定装置や第２の判定装置が邪魔になることなく容易に行ない得る利点がある。

以下、本発明に係る本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置（以下目飛び・空縫い検知装置という）を、エアバックやシートベルトの縫製を行う本縫いミシンに応用された場合を例にとって説明する。図１〜３において本発明に係る目飛び・空縫い検知装置１は、本縫いミシン２において、目飛びの有無を判定する第１の判定装置３を付設すると共に、下糸の供給の有無を判定する第２の判定装置５を付設した構成を有するものである。

前記本縫いミシン２は、図１に示すように、上糸６と下糸７により縫製を行ない、ボビンケース９に収容したボビン１０によって下糸７を供給すると共に、ミシン針１１の１回の上下運動の間に、図１に矢印Ｆ１で示す反時計回りに回転する中釜１２の剣先１３ですくわれた上糸６が、ループになって該中釜１２を１回通過し、その際に、前記ループになった上糸６の表側糸部分１５が、該中釜１２に納められている前記ボビンケース９の表面１６を、図１に矢印Ｆ２で示す反時計回りで横切るように構成されている。なお本実施例においては、本縫いミシン２がエアバックやシートベルトを縫製することに鑑み、そのために通常使用されている番手の糸を使用する。例えば、約０．５ｍｍ直径の糸を使用する。

前記ボビンケース９は、本実施例においては図４〜５に示すように、後端開放の収容空所１７を具えるボビンケース本体１９の該収容空所１７の中心部に支持筒２０が突設されている。該支持筒２０が、前記ボビン１０の中心部に設けられた装着孔２１に挿通されることにより、該ボビン１０は、図６に示すように、前記収容空所１７内に回転可能に収容される。又、前記支持筒２０の支持孔２２に前記中釜１２の中心部に突設された支持軸２３が挿通されることにより、図６に示すように、ボビンケース９が該中釜１２に支持される。

又、前記ボビンケース本体１９の表面側には、図４に示すように、その中央部分を横切るように、前記支持筒２０の開口端面２５と連通し得るロック開口２６を有するレバー２７が設けられている。そして該レバー２７を起倒操作することにより、前記支持軸２３に対して前記支持筒２０を着脱でき、該レバー２７を図３に示すように倒すことにより、ボビンケース９が中釜１２に支持された状態でロックされるようになされている。

又、図４、図６に示すように、前記ボビンケース本体１９の前面部２８の表面（ボビンケースの表面）１６の下端部分（前記レバー２７の下側で且つ前記支持筒２０の開口端面２５の下側部分）は略垂直な平滑面２９に形成され、該平滑面２９に第１の回帰反射部３０が設けられている。

該第１の回帰反射部３０は、本実施例においては例えば図４、図６に示すように、該平滑面２９に、一辺長が２ｍｍ〜３ｍｍ、例えば２．５ｍｍの正方形状の凹部３１を設け、該凹部３１に、正方形板状の回帰反射板３２をその表面３３が前記平滑面２９から突出しないように嵌め入れて固定することにより構成されている。ここで、突出しないとは、図６（Ｂ）に拡大して示すように該表面３３が前記平滑面２９から稍沈んでいる場合の他、該表面３３が前記平滑面２９と面一である場合を含む。又、図４に示すように、前記表面１６側の上側部分（ボビンケース１９の上側部分）には窓部３４が設けられている。本実施例においては、図４に示すように、前記ミシン針１１の上下運動の妨げとならないように前記ボビンケース本体１９に元々設けられている切欠部をそのまま窓部として利用している。

又図４〜５において符号３５は、ボビンケース本体１９の前記収容凹所１７に収容された前記ボビン１０から繰り出される下糸７に一定のテンションを付与するために該ボビンケース本体１９の外周面３６に取り付けられた板状バネ片であり、又符号３７は、ボビンケース本体１９に固定された螺旋状の下糸案内片である。

前記ボビン１０は、図４〜６に示すように、前記装着孔２１を有する糸巻筒３９の両端外面に同径の鍔部４０，４０を周設してなり、本実施例においては、該鍔部４０，４０の外面４１，４１の外周縁寄り部分に１２０度の角度ピッチで第２の回帰反射部４２，４２，４２が設けられている。本実施例において、第２の回帰反射部４２を１２０度の角度ピッチで３個設けているのは、上糸６に関しては、１回の縫製毎に前記表側糸部分１５がボビンケース９の前記表面１６を１回横切るが、下糸７に関しては、ボビン１０が１回転する間に複数回の縫製分の下糸が供給されるために、下糸の供給のない空縫いを極力早い段階で、後述のように検知できるようにするためである。

該第２の回帰反射部４２は、本実施例においては例えば図４〜６に示すように、前記鍔部４０の外面４１に、幅が約２ｍｍで半径方向の長さが約４．５ｍｍの凹部４３を設け、該凹部４３に、長方形状の回帰反射板４５をその表面４６が前記外面４１から突出しないように嵌め入れて固定することにより構成されている。ここで、突出しないとは、図６（Ｃ）に拡大して示すように該表面４６が前記外面４１から稍沈んでいる場合の他、該表面４６が前記外面４１と面一である場合を含む。

前記糸巻筒３９に下糸７が巻き付けられたボビン１０（図４）は、前記装着孔２１に前記支持筒２０が挿通せしめられ、図６（Ａ）に示すように前記ボビンケース９に収容される。そして、該ボビン１０から繰り出された下糸７は、図１に示すように、前記板状バネ片３５により一定のテンションが付与された状態で、前記下糸案内片３７に案内されて引き出され、該引き出されるに伴い前記ボビン１０がボビンケース９内で、図７に矢印で示す時計回りに回転し、図１に示す布地の縫製部４４に下糸が順次供給されていく。ボビン１０がこのように回転するに伴い、前記第２の回帰反射部４２，４２，４２が前記窓部３４に順次現れる。

前記第１の判定装置３は、図２〜３に示すように、投光部４７から前記第１の回帰反射部３０に向けて光を照射する照射部４９と、前記第１の回帰反射部３０で反射された光を受ける受光部５０と、該受光部５０が受けた光の受光量を検知する検知部を具えている。そして該第１の判定装置３は、前記投光部４７が、前記ボビンケース９の軸線方向Ｌに対して約４５度の角度に傾斜した方向（ボビンケース９の斜め前方）に、前記第１の回帰反射部３０に向けて光を照射するように、該傾斜した方向で、前記ボビンケース９から１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度離して設置されている。

そして該第１の判定装置３は、前記表側糸部分１５が図１に示すように前記第１の回帰反射部３０を横切るタイミング時（横切ることが予定されているその時）において、前記受光部５０による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって表側糸部分１５が有りと判定する。逆に、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったとき（前記表側糸部分１５が前記第１の回帰反射部３０を横切らなかったために受光量の減少がない）は、その検知信号の信号処理によって該表側糸部分１５が無しと判定する。

又前記第２の判定装置５は、図２〜３に示すように、投光部５１から前記第２の回帰反射部４２に向けて光を照射する照射部５２と、前記ボビン１０の回転に伴い前記窓部３４を横切る前記第２の回帰反射部４２で反射された光を受ける受光部５３と、該受光部５３が受けた光を検知する検知部を具えている。そして該第１の判定装置３は、前記投光部５２が、前記ボビンケース９の軸線方向に対して約４５度の角度に傾斜した方向（ボビンケース９の斜め前方）に、前記窓部３４に向けて光を照射するように、該傾斜した方向で、前記ボビンケース９から１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度離して設けられている。

そして、該第２の判定装置５は、前記第２の回帰反射部４２が前記窓部３４を横切るタイミング時（横切ることが予定されているその時）において前記受光部５３が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビン１０の回転が有りと判定する。逆に前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったとき（前記ボビン１０の回転がないために反射光の検知がない）は、その検知信号の信号処理によって前記ボビン１０の回転が無しと判定する。

又本実施例においては、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置５が作動しないようになされている。即ち、ミシンの縫製を停止させないようになされている。該第２の判定装置５が作動しない構成態様には、前記照射部５２が光を照射しないように構成されたり、該照射部５２で照射された光が前記第２の回帰反射部４２で反射されても該反射光を前記受光部５３が受光しないように構成されることの他、該受光部５３が受光しても前記検知部が反射光を検知しないように構成されたり、或いは、検知部が反射光を検知しても、ミシンの縫製動作を停止させたり警報ランプを点灯させたり警報音を発する等の信号を発しないように構成される態様が含まれる。

かかる構成を採用するのは次の理由による。即ち、前記下糸７の供給は、ボビン１０に巻き付けられていた糸が巻き戻されることによって行われることから、縫製が一時停止した場合、ボビンケース内で回転運動を行っているボビンは急には停止できず惰性で若干回転してしまう。その結果、惰性で回転したボビンの回転角度分だけ下糸の端末側で下糸たるみが発生し、該たるんだ糸量が縫製で消費されるまではボビンが回転しないことに鑑み、該たるんだ糸量の縫製による消費時間（縫い目の大きさを考慮して設定された、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の時間は前記第２の判定装置５が作動しないように構成しているのである。

然して、前記目飛び・空縫い検知装置１によるときは、ミシンが縫製動作中において、前記第１の判定装置３が、前記表側糸部分１５の有無を常時監視すると共に前記第２の判定装置５が、前記ボビン１０の回転の有無を常時監視する。なお本実施例においては、前記第１の回帰反射部３０での照射光スポット径を、前記糸の直径（約０．５ｍｍ）よりも大なるように、例えば約１ｍｍ〜１．５ｍｍに設定している。そして前記第１の判定装置３が、前記ボビンケース９の表面を横切る表側糸部分１５が有りと判定した場合や前記第２の判定装置５がボビン１０の回転が有りと判定した場合は、その検知信号の信号処理によってそのままミシンの縫製を続行させる。逆に、前記第１の判定装置３が、前記ボビンケース９の表面１６を横切る表側糸部分１５が無しと判定した場合や前記第２の判定装置５がボビン１０の回転が無しと判定した場合は、その検知信号の信号処理によってミシンの縫製を直ちに停止させたり、警報ランプを点灯させ或いは警報音を発する等して作業者にミシンの停止を促す。ミシンの停止により、目飛びを防止できると共に下糸無しの空縫いを防止でき、これにより、エアバックやシートベルト等の高い安全性が要求される製品の縫製等であってもこれを安全且つ確実に行うことができる。そしてこの判定の際、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置５が作動しないように構成されていることから、端末側で下糸たるみが発生しているとき、縫製開始直後に下糸無しと判定されてしまう誤作動を防止できる。

そして前記のように、第１の回帰反射部３０がボビンケース９の表面１６から突出しないように設けられているため、上糸６の表側糸部分１５がボビンケース９の表面１６を横切る際に該表側糸部分１５が第１の回帰反射部３０に引っ掛かって損傷される恐れがない。又前記第２の回帰反射部４２が、前記ボビン１０の鍔部４０の外面４１から突出しないように設けられているため、該第２の回帰反射部４２がボビンケース９の内面に接触して損傷される恐れがない。なお本実施例においては、ボビン１０の両鍔部４０，４０の外面４１，４１に第２の回帰反射部４２を設けているため、ボビン１０に下糸７を巻きつける際にその方向性を考慮する必要がない。

又、ボビン１０に巻回されている下糸７を使い切った時点においては、前記レバー２７を引き起こすことによってボビンケース９を中釜１２から取り外す作業を行なうが、本実施例においては前記のように、第１の判定装置３及び第２の判別装置５を構成する照射部４９，５２を、ボビンケース９の軸線方向に対して約４５度の傾斜方向で該ボビンケース９から離して設置しているため、下糸７の交換に際してボビンケース９を中釜１２から取り外す際に該第１の判定装置３や第１の判定装置５が障害となることがない。

本発明は、前記実施例で示したものに限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。その一例を挙げれば次のようである。

(1) 前記実施例においては、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置が作動しないように構成しているが、前記たるんだ糸量の縫製による消費運針数を、縫い目の大きさを考慮して、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は前記第２の判定装置５が作動しないように構成することもある。

(2) 前記第１の回帰反射部３０及び第２の回帰反射部４２は、前記した回帰反射板を以って形成されることの他、回帰反射テープを用いて構成されることもある。

(3) 前記第１の回帰反射部３０は、前記実施例においては、その付設のための面積を大きく確保できる加工の容易性を考慮して、ボビンケース９の表面１６の前記窓部３４と反対側の端部分（中心部下側等）に設けているが、第１の回帰反射部３０で反射された光を前記受光部５０で確実に受けることができる限り前記位置は特定されず、ボビンケース９の表面１６の適宜部位に設けることができる。

(4) 前記第２の回帰反射部４２は、ボビンケース９に設けられた窓部３４を横切るように位置合わせして設けられているならば、前記のように、ボビン１０の鍔部４０の外面４１の外周縁に寄せて設ける必要はない。又第２の回帰反射部４２は、ボビン１０の一方の鍔部の外面にのみ設けられることもある。又該第２の回帰反射部４２の配置個数は、前記した３個の他、２個や４個等の複数個に設定するのが好ましいが、１個の場合が排除されるものではない。

(5) 前記実施例においては前記第１の判定装置３を、前記ボビンケース９の斜め前方に向けて光を照射する如く構成しているが、ボビンケースの正面側に設けられる場合が排除されるものではない。

(6) 前記実施例においては中釜１２が全回転運動する場合について説明したが、中釜４２が半回転運動する場合であっても、ボビンケースの表面を横切る上糸の検出や下糸の検出を前記と同様に行うことができる。

(7) 前記窓部３４は、図４に示すように、ボビンケース９に予め設けられている欠切部を利用して設けることの他、該ボビンケースに特別に開口を施して設けてもよい。その際、前記傾斜方向の照光が前記第２の回帰反射部４２に達するように、照射角度を考慮して該開口の大きさを設定するのがよい。

(8) 前記中釜１２の構造は、前記した垂直式の他、水平式であってもよい。

(9) 前記実施例においては、前記照射部４９，５２の光の照射方向を、ボビンケース９の軸線方向に対して約４５度の傾斜方向に設定し、第１の判定装置３及び第２の判定装置５を、該傾斜した方向で、前記ボビンケース９から離して（例えば１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度離して）設置しているが、頻繁に行なわれるボビンの交換に際してボビンケース９を着脱する操作を、第１の判定装置３や第２の判定装置５がそれほど邪魔になることなく行い得る限り、例えば３０度〜５０度の角度範囲に設定することができる。又、ボビンケースからの離間距離も所要に設定できる。

(10)本発明において、第１の判定装置３が、前記表側糸部分１５が前記第１の回帰反射部３０を横切る際の受光量の減少を検知部で検知するように構成する際、受光量の減少とは、１００％の減少を含む。

本発明に係る目飛び・空縫い検知装置の構成を説明する正面図である。 第１の判定装置及び第２の判定装置の作用を説明する説明図である。 第１の判定装置及び第２の判定装置の作用を説明する斜視図である。 中釜とボビンとボビンケースを示す斜視図である。 ボビンとボビンケースを示す斜視図である。 ボビンケースにボビンが収容された状態を示す断面図である。 ボビンの回転状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 目飛び・空縫い検知装置
２ 本縫いミシン
３ 第１の判定装置
５ 第２の判定装置
６ 上糸
７ 下糸
９ ボビンケース
１０ ボビン
１１ ミシン針
１２ 中釜
１３ 剣先
１５ 表側糸部分
１６ ボビンケースの表面
１７ 収容空所
１９ ボビンケース本体
２０ 支持筒
２１ 装着孔
２２ 支持孔
２９ 平滑面
３０ 第１の回帰反射部
３１ 凹部
４２ 第２の回帰反射部
４３ 凹部
４７ 投光部
４９ 照射部
５０ 受光部
５１ 投光部
５２ 照射部
５３ 受光部

Claims (8)

1. 上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、
   前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされており、
   又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられており、該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とする本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
2. 上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、
   前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、該傾斜した方向で、前記ボビンケースから離して設置されており、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされており、
   又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられており、該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の０．１秒〜１．５秒の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とする本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
3. 上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、
   前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされており、
   又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられており、該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とする本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
4. 上糸と下糸により縫製を行い、ボビンケースに収容したボビンによって下糸を供給すると共に、ミシン針の１回の上下運動の間に、中がまの剣先ですくわれた上糸がループになって該中がまを１回通過し、その際に、前記ループになった上糸の表側糸部分が、該中がまに納められている前記ボビンケースの表面を横切るように構成された本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置であって、
   前記ボビンケースの表面に、該表面から突出しないように第１の回帰反射部が設けられると共に、ミシンの縫製動作中において該第１の回帰反射部を横切る表側糸部分の有無を判定する第１の判定装置が設けられており、該第１の判定装置は、投光部から前記第１の回帰反射部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、該第１の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光の受光量を検知する検知部を具え、又該第１の判定装置は、該傾斜した方向で、前記ボビンケースから離して設置されており、前記表側糸部分が前記第１の回帰反射部を横切るタイミング時において前記受光部による受光量の減少を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記受光量の減少を前記検知部が検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記表側糸部分が無しと判定する如くなされており、
   又、前記ボビンケースに納められているボビンの鍔部の外面の一部に、該外面から突出しないように第２の回帰反射部が設けられると共に、前記ボビンケースには、回転するボビンの前記第２の回帰反射部と位置合わせして窓部が設けられ、ミシンの縫製動作中において前記ボビンの回転の有無を判定する第２の判定装置が設けられており、該第２の判定装置は、投光部から前記窓部に向けて光を、前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜した方向に照射する照射部と、前記ボビンの回転に伴い前記窓部を横切る前記第２の回帰反射部で反射された光を受ける受光部と、該受光部が受けた光を検知する検知部を具え、又該第２の判定装置は、前記第２の回帰反射部が前記窓部を横切るタイミング時において前記受光部が受けた反射光を前記検知部が検知したときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が有りと判定する一方、前記タイミング時において前記検知部が前記反射光を検知しなかったときは、その検知信号の信号処理によって前記ボビンの回転が無しと判定する如くなされており、又、縫製開始直後の１針〜５針の運針数の間は前記第２の判定装置が作動しないことを特徴とする本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
5. 前記第１の回帰反射部は、前記ボビンケースの表面の、前記窓部と反対側の端部分の平滑面に設けられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
6. 前記第２の回帰反射部の複数が、前記鍔部の周方向に略等間隔で且つ前記外面から突出しないように該外面に設けられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
7. 前記第１の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向は、該軸線方向に対して３０度〜５０度の傾斜方向とされており、且つ、前記第２の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向は、該軸線方向に対して３０度〜５０度の傾斜方向とされており、前記窓部の大きさが、前記傾斜方向の照射が前記窓部に現れた前記第２の回帰反射部に達し得るように設定されていることを特徴とする請求項２又は４記載の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
8. 前記第１の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向は、該軸線方向に対して約４５度の傾斜方向とされており、且つ、前記第２の判定装置における前記ボビンケースの軸線方向に対して傾斜する光の照射方向は、該軸線方向に対して約４５度の傾斜方向とされており、前記窓部の大きさが、前記傾斜方向の照射が前記窓部に現れた前記第２の回帰反射部に達し得るように設定されていることを特徴とする請求項２又は４記載の本縫いミシンの目飛び・空縫い検知装置。
   

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